MRI ایک غیر حملہ آور امیجنگ ٹیکنالوجی ہے جو تین جہتی تفصیلی جسمانی تصاویر تیار کرتی ہے۔ یہ اکثر بیماری کا پتہ لگانے، تشخیص، اور علاج کی نگرانی کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ جدید ترین ٹکنالوجی پر مبنی ہے جو زندہ بافتوں کو بنانے والے پانی میں پائے جانے والے پروٹون کے گردشی محور کی سمت میں تبدیلی کو پرجوش اور پتہ لگاتی ہے۔
MRI کیسے کام کرتا ہے؟
MRIs طاقتور میگنےٹ لگاتے ہیں جو ایک مضبوط مقناطیسی میدان پیدا کرتے ہیں جو جسم میں موجود پروٹون کو اس فیلڈ کے ساتھ ہم آہنگ ہونے پر مجبور کرتا ہے۔ جب ریڈیو فریکونسی کرنٹ مریض کے ذریعے پلس ہوتا ہے، تو پروٹون محرک ہوتے ہیں، اور توازن سے باہر گھومتے ہیں، مقناطیسی میدان کے کھینچنے کے خلاف دباؤ ڈالتے ہیں۔ جب ریڈیو فریکونسی فیلڈ کو بند کر دیا جاتا ہے تو، ایم آر آئی سینسر اس قابل ہو جاتے ہیں کہ پروٹون کے مقناطیسی میدان کے ساتھ دوبارہ ملنے کے بعد جاری ہونے والی توانائی کا پتہ لگ سکے۔ پروٹون کو مقناطیسی میدان کے ساتھ دوبارہ جوڑنے میں جو وقت لگتا ہے، اس کے ساتھ ساتھ جاری ہونے والی توانائی کی مقدار، ماحول اور مالیکیولز کی کیمیائی نوعیت پر منحصر ہوتی ہے۔ طبیب ان مقناطیسی خصوصیات کی بنیاد پر مختلف قسم کے ٹشوز کے درمیان فرق بتا سکتے ہیں۔
ایم آر آئی امیج حاصل کرنے کے لیے، ایک مریض کو ایک بڑے مقناطیس کے اندر رکھا جاتا ہے اور امیجنگ کے عمل کے دوران اسے بہت ساکن رہنا چاہیے تاکہ تصویر کو دھندلا نہ کیا جائے۔ کنٹراسٹ ایجنٹ (اکثر عنصر گیڈولینیم پر مشتمل ہوتا ہے) مریض کو ایم آر آئی سے پہلے یا دوران نس کے ذریعے دیے جا سکتے ہیں تاکہ اس رفتار کو بڑھایا جا سکے جس پر پروٹون مقناطیسی میدان کے ساتھ دوبارہ ملتے ہیں۔ پروٹون جتنی تیزی سے دوبارہ ملیں گے، تصویر اتنی ہی روشن ہوگی۔
MRIs کس قسم کے میگنےٹ استعمال کرتے ہیں؟
ایم آر آئی سسٹم تین بنیادی قسم کے میگنےٹ استعمال کرتے ہیں:
- مزاحمتی میگنےٹ ایک سلنڈر کے گرد لپٹے ہوئے تار کے بہت سے کنڈلیوں سے بنائے جاتے ہیں جس کے ذریعے برقی رو گزرتا ہے۔ یہ ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے۔ جب بجلی بند ہو جاتی ہے تو مقناطیسی میدان مر جاتا ہے۔ یہ میگنےٹ ایک سپر کنڈکٹنگ مقناطیس (نیچے دیکھیں) کے مقابلے میں بنانے کی لاگت میں کم ہیں، لیکن تار کی قدرتی مزاحمت کی وجہ سے کام کرنے کے لیے بہت زیادہ بجلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ جب زیادہ پاور میگنےٹ کی ضرورت ہوتی ہے تو بجلی مہنگی ہو سکتی ہے۔
- ایک مستقل مقناطیس صرف وہی ہے -- مستقل۔ مقناطیسی میدان ہمیشہ موجود ہے اور ہمیشہ پوری طاقت کے ساتھ۔ لہذا، میدان کو برقرار رکھنے کے لئے کچھ بھی خرچ نہیں ہوتا. ایک بڑی خرابی یہ ہے کہ یہ میگنےٹ بہت بھاری ہوتے ہیں: کبھی کبھی بہت سے، بہت سے ٹن۔ کچھ مضبوط کھیتوں کو میگنےٹ کی ضرورت ہوگی اتنی بھاری کہ ان کی تعمیر مشکل ہوگی۔
-سپر کنڈکٹنگ میگنےٹ MRIs میں اب تک سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔ سپر کنڈکٹنگ میگنےٹ کچھ حد تک مزاحمتی میگنےٹ سے ملتے جلتے ہیں - گزرتے ہوئے برقی رو کے ساتھ تار کے کنڈلی مقناطیسی میدان بناتے ہیں۔ اہم فرق یہ ہے کہ ایک سپر کنڈکٹنگ مقناطیس میں تار مسلسل مائع ہیلیم میں نہایا جاتا ہے (صفر سے نیچے 452.4 ڈگری پر)۔ یہ تقریباً ناقابل تصور سردی تار کی مزاحمت کو صفر پر گرا دیتی ہے، جس سے نظام کے لیے بجلی کی ضرورت ڈرامائی طور پر کم ہو جاتی ہے اور اسے چلانے کے لیے بہت زیادہ کفایتی ہوتی ہے۔
میگنےٹ کی اقسام
ایم آر آئی کا ڈیزائن بنیادی طور پر مرکزی مقناطیس کی قسم اور شکل سے طے ہوتا ہے، یعنی بند، سرنگ کی قسم کا ایم آر آئی یا کھلا ایم آر آئی۔
سب سے زیادہ استعمال ہونے والے میگنےٹ سپر کنڈکٹنگ برقی مقناطیس ہیں۔ یہ ایک کنڈلی پر مشتمل ہے جسے ہیلیم مائع کولنگ کے ذریعہ سپر کنڈکٹیو بنایا گیا ہے۔ وہ مضبوط، یکساں مقناطیسی میدان پیدا کرتے ہیں، لیکن مہنگے ہوتے ہیں اور باقاعدہ دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے (یعنی ہیلیم ٹینک کو اوپر کرنا)۔
سپر کنڈکٹیوٹی کے نقصان کی صورت میں، برقی توانائی حرارت کے طور پر منتشر ہو جاتی ہے۔ یہ حرارت مائع ہیلیم کے تیزی سے ابلنے کا سبب بنتی ہے جو کہ گیسی ہیلیم (بجھانے) کی بہت زیادہ مقدار میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ تھرمل جلنے اور دم گھٹنے سے بچنے کے لیے، سپر کنڈکٹنگ میگنےٹس میں حفاظتی نظام ہوتے ہیں: گیس نکالنے کے پائپ، MRI کمرے کے اندر آکسیجن اور درجہ حرارت کی فیصد کی نگرانی، دروازہ باہر کی طرف کھلنا (کمرے کے اندر زیادہ دباؤ)۔
سپر کنڈکٹنگ میگنےٹ مسلسل کام کرتے ہیں۔ مقناطیس کی تنصیب کی رکاوٹوں کو محدود کرنے کے لیے، آلے میں ایک شیلڈنگ سسٹم ہوتا ہے جو یا تو غیر فعال (دھاتی) یا فعال ہوتا ہے (ایک بیرونی سپر کنڈکٹنگ کوائل جس کی فیلڈ اندرونی کنڈلی کی مخالفت کرتی ہے) آوارہ فیلڈ کی طاقت کو کم کرنے کے لیے۔
کم فیلڈ ایم آر آئی بھی استعمال کرتا ہے:
- مزاحمتی برقی مقناطیس، جو سپر کنڈکٹنگ میگنےٹ کے مقابلے میں سستے اور برقرار رکھنے میں آسان ہیں۔ یہ بہت کم طاقتور ہیں، زیادہ توانائی استعمال کرتے ہیں اور کولنگ سسٹم کی ضرورت ہوتی ہے۔
-مستقل مقناطیس، مختلف شکلوں کے، فیرو میگنیٹک دھاتی اجزاء پر مشتمل۔ اگرچہ ان میں سستا اور برقرار رکھنے میں آسان ہونے کا فائدہ ہے، لیکن یہ بہت بھاری اور شدت میں کمزور ہیں۔
سب سے زیادہ یکساں مقناطیسی فیلڈ حاصل کرنے کے لیے، مقناطیس کو باریک ٹیون کیا جانا چاہیے ("شِمنگ")، یا تو غیر فعال طور پر، دھات کے متحرک ٹکڑوں کا استعمال کرتے ہوئے، یا مقناطیس کے اندر تقسیم کیے گئے چھوٹے برقی مقناطیسی کنڈلیوں کا استعمال کرتے ہوئے فعال طور پر۔
مرکزی مقناطیس کی خصوصیات
مقناطیس کی اہم خصوصیات یہ ہیں:
قسم (سپر کنڈکٹنگ یا مزاحمتی برقی مقناطیس، مستقل میگنےٹ)
-تیسلا (T) میں ماپا جانے والے فیلڈ کی طاقت۔ موجودہ کلینیکل پریکٹس میں، یہ 0.2 سے 3.0 T تک مختلف ہوتی ہے۔ تحقیق میں، 7 T یا اس سے بھی 11 T اور اس سے زیادہ طاقت والے میگنےٹ استعمال کیے جاتے ہیں۔
- یکسانیت
